CN111106457B - 一种35kV单芯电缆的接地方法及接地装置 - Google Patents

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Abstract

一种35kV单芯电缆的接地方法及接地装置，属供电领域。其对单芯电缆金属护层的接地引线进行绝缘处理；在电缆仓位底铁板上原有电缆孔洞旁边新开设一个接地引线专用穿孔；将经绝缘处理后的接地引线，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱中的同轴电缆进行对应连接。其通过提高接地引线的绝缘等级和增强接地引线的绝缘性能，使接地引线和电缆仓位底铁板彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路，环流造成防火泥碳化变黑的问题，抑制感应电压和环流的产生，减少35kV单芯电缆的跳闸率，提高单芯输电电缆的供电可靠性，消除35kV单芯电缆接地系统带来的安全隐患。可广泛用于35kV单芯电缆供电线路的设计、施工和运维管理领域。

Description

一种35kV单芯电缆的接地方法及接地装置
技术领域
本发明属于供电领域，尤其涉及一种用于单芯电缆的接地方法及接地装置。
背景技术
随着城市化的发展高压长距离电缆工程越来越多，由于三芯高压电缆不能制造得太长，这样线路中不得不存在多处电缆中间接头，给输电系统的带来了诸多安全隐患。
与三芯电缆相比，单芯电缆在其单根长度、敷设环节和电缆头制作等环节中显示了三芯电缆所无法比拟的优点：相同电压等级下单芯电缆外径小，重量轻、电缆长度受重量限制较小，400mm2电缆可以做到1000米以上，因此单芯电缆多用在长距离输电线路中。
三芯电缆通常都采用两端接地方式，这是因为在正常运行中流过三个线芯的电流总和为零。在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。
单芯电缆的敷设，因为单芯电缆的线芯与金属护套的关系，可以看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链金属护套，使金属护套两端出线感应电压，其大小与电缆线路的长度和流过线芯的电流成正比，若把护套两端直接接地，护套与大地形成闭合回路，金属护套上形成环形电流，环流的大小与电缆线路的长度和流过线芯的负荷电流的大小成正比，一般为负荷电流的50％—90％。特别是在线路发生短路故障、操作过电压或雷击冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。
此时如果仍将金属护套两端三相互联接地，则金属护套上将会出线很大的环流，环流一方面造成电缆发热加速电缆绝缘老化，降低电缆运行寿命；另一方面增大了线损。
由上述区别可知，单芯电缆与三相统包电缆的区别，主要体现在如下几个方面：
1、由于单芯电缆采用金属护层，则电缆导体相当于变压器的初级，金属护层相当于变压器的次级，形成电磁耦合链。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链金属护层，使它的两端出现感应电压。感应电压幅值大小与电缆线路长度和流过导体的电流成正比，电缆线路很长时，金属护层上的感应电压幅值可达到危及人身安全的程度；特别是当电缆线路发生短路故障时，金属护层上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘或引发电缆线路运行事故。
2、在单芯电缆两端直接接地的情况下，感应电压将引起较大的金属护层环流，造成能量损坏，产生大量焦耳热，严重影响电缆载流能力，降低电缆安全运行寿命。
现在各供电公司35kV单芯电缆的应用越来越多，35kV是市区一级供电公司管辖电缆的最高电压等级，因此在指标考核方面比较苛刻。因此，如何消除35kV单芯电缆接地系统带来的安全隐患，确保电缆输电线路的稳定运行，是在实际工作中急待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种35kV单芯电缆的接地方法及接地装置。其将接地引线与电缆仓位底铁板之间彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路的问题，抑制感应电压和环流的产生，消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
本发明的技术方案是：提供一种35kV单芯电缆的接地方法，包括采用接地引线将单芯电缆的金属护层连接至接地箱进行接地，其特征是：
在现场对单芯电缆金属护层的接地引线进行绝缘处理；
在电缆仓位底铁板上原有电缆孔洞旁边新开设一个接地引线专用穿孔；
将经绝缘处理后的接地引线，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱中的同轴电缆进行对应连接。
本技术方案所述的接地方法，通过提高接地引线的绝缘等级和增强接地引线的绝缘性能，使接地引线和电缆仓位底铁板彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路，环流造成防火泥碳化变黑的问题，抑制感应电压和环流的产生，进而消除35kV单芯电缆接地系统带来的安全隐患。
具体的，所述的对接地引线进行绝缘处理，包括绝缘绕包处理和套装热缩管；所述的接地方法，通过对接地引线进行绝缘处理，提高接地引线的绝缘性能，以消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
进一步的，所述的绝缘绕包处理，包括用绝缘胶带对接地引线进行半层叠式的缠绕；所述的套装热缩管，包括在绝缘带绕包处理后的接地引线上套装热收缩保护套管，对热收缩保护套管进行热缩处理，使得热收缩保护套管紧固地套装在绝缘绕包处理后的接地引线外周。
本发明的技术方案，还提供了一种35kV单芯电缆的接地装置，其特征是：
在单芯电缆的至少一端，将一根接地引线与单芯电缆金属护层固接；
对所述的接地引线设置绝缘层；
在电缆仓位底铁板上原有电缆孔洞旁边，增设一个接地引线专用穿孔；
将带有绝缘层的接地引线，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱中的同轴电缆进行对应连接，构成35kV单芯电缆的接地装置。
其所述接地引线的绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层。
具体的，通过在所述接地引线的外周，采用绝缘胶带对接地引线进行半层叠式的缠绕，形成第一绝缘层。
具体的，在所述第一绝缘层的外周，套装设置热收缩保护套管，对热收缩保护套管进行加热收缩处理工艺，使得热收缩保护套管紧固在第一绝缘层的外周，形成第二绝缘层。
本发明技术方案所述的接地装置，通过对接地引线进行绝缘处理，增加接地引线的绝缘性能，提高接地引线的绝缘等级，使接地引线和电缆仓位底铁板彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路的问题，抑制感应电压和环流的产生，消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.通过将接地引线与电缆仓位底铁板之间彻底绝缘，解决了金属护层与大地形成闭合回路，环流造成防火泥碳化变黑的问题，抑制了单芯电缆金属护层的感应电压和环流的产生；
2.通过设置多层式的绝缘层结构，增加了接地引线的绝缘性能，提高了接地引线的绝缘等级，保证了接地引线和电缆仓位底铁板之间的彻底绝缘；
3.所有施工工艺方法及所涉及的材料均为现有技术，无需对现场施工人员进行专门的培训，无需增加新的施工材料品种或种类，易于为现场施工单位接受，便于推广。
附图说明
图1是现有单芯电缆接地系统的示意图；
图2是本发明改进后的单芯电缆接地系统的示意图。
图中1为电缆终端，2为电缆本体，3为接地引线，3-1为改进后的接地线，4为接地保护箱，5为电缆仓位底板，6为接地引线专用穿孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
图1中，现阶段35kV单芯电缆，无论是站内电缆还是站外登杆处的接地屏蔽线裸露，站内电缆单芯电缆接地系统直接与仓位底板相接触，若站内采用接地箱接地方式，则单芯电缆接地系统会形成闭合回路，一旦金属护套与大地形成闭合回路，金属护套上形成环形电流，环流的大小与电缆线路的长度和流过线芯的负荷电流的大小成正比，一般为负荷电流的50％—90％。特别是在线路发生短路故障、操作过电压或雷击冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。
图2中，本发明的技术方案，提供了一种35kV单芯电缆的接地方法，包括采用接地引线将单芯电缆2的金属护层连接至接地箱进行接地，其发明点在于：
在现场对单芯电缆金属护层的接地引线进行绝缘处理；
在电缆仓位底铁板5上原有电缆孔洞旁边新开设一个接地引线专用穿孔6；
将经绝缘处理后的接地引线(亦称改进后的接地线)3-1，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱4中的同轴电缆进行对应连接。
本技术方案所述的接地方法，通过提高接地引线的绝缘等级和增强接地引线的绝缘性能，使接地引线和电缆仓位底铁板彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路，环流造成防火泥碳化变黑的问题，抑制感应电压和环流的产生，进而消除35kV单芯电缆接地系统带来的安全隐患。
具体的，所述的对接地引线进行绝缘处理，包括绝缘绕包处理和套装热缩管；所述的接地方法，通过对接地引线进行绝缘处理，提高接地引线的绝缘性能，以消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
进一步的，所述的绝缘绕包处理，包括用绝缘胶带对接地引线进行半层叠式的缠绕；所述的套装热缩管，包括在绝缘带绕包处理后的接地引线上套装热收缩保护套管，对热收缩保护套管进行热缩处理，使得热收缩保护套管紧固地套装在绝缘绕包处理后的接地引线外周。
由于绝缘绕包处理和套装热缩管，均为成熟的现有技术，故其所涉及的施工材料、具体操作步骤和施工方法，在此不再叙述。
本发明的技术方案，还提供了一种35kV单芯电缆的接地装置，其特征是：
在单芯电缆的至少一端，将一根接地引线与单芯电缆金属护层固接；
对所述的接地引线设置绝缘层；
在电缆仓位底铁板上原有电缆孔洞旁边，增设一个接地引线专用穿孔；
将带有绝缘层的接地引线，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱中的同轴电缆进行对应连接，构成35kV单芯电缆的接地装置。
其所述接地引线的绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层。
具体的，通过在所述接地引线的外周，采用绝缘胶带对接地引线进行半层叠式的缠绕，形成第一绝缘层。
具体的，在所述第一绝缘层的外周，套装设置热收缩保护套管，对热收缩保护套管进行加热收缩处理工艺，使得热收缩保护套管紧固在第一绝缘层的外周，形成第二绝缘层。
本发明技术方案所述的接地装置，通过对接地引线进行绝缘处理，增加接地引线的绝缘性能，提高接地引线的绝缘等级，使接地引线和电缆仓位底铁板彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路的问题，抑制感应电压和环流的产生，消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
采用本发明的技术方案后，能够消除35kV单芯630电缆接地引线(亦称屏蔽线)固有感应电压属性带来的安全隐患，改进后的接地线可以和接地保护箱同轴电缆相连，能够消除35kV单芯电缆接地系统带来的安全隐患，减少35kV单芯电缆的跳闸率，提高单芯输电电缆的供电可靠性。具有结果可靠、效益显著、易于实现的优点，具有重要的推广价值。
本发明可广泛用于35kV单芯电缆供电线路的设计、施工和运维管理领域。

Claims (6)

1.一种35kV单芯电缆的接地方法，包括采用接地引线将单芯电缆的金属护层连接至接地箱进行接地，提高接地引线的绝缘等级和增强接地引线的绝缘性能；其特征是：
在现场对单芯电缆金属护层的接地引线进行绝缘处理；
所述的对接地引线进行绝缘处理，包括绝缘绕包处理和套装热缩管；
在电缆仓位底铁板上原有电缆孔洞旁边新开设一个接地引线专用穿孔；
将经绝缘处理后的接地引线，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱中的同轴电缆进行对应连接；
所述的接地方法，通过使接地引线与电缆仓位底铁板之间彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路，环流造成防火泥碳化变黑的问题，抑制感应电压和环流的产生，进而消除35kV单芯电缆接地系统带来的安全隐患。
2.按照权利要求1所述的35kV单芯电缆的接地方法，其特征是所述的接地方法，通过对接地引线进行绝缘处理，提高接地引线的绝缘性能，以消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
3.按照权利要求2所述的35kV单芯电缆的接地方法，其特征是所述的绝缘绕包处理，包括用绝缘胶带对接地引线进行半层叠式的缠绕；所述的套装热缩管，包括在绝缘带绕包处理后的接地引线上套装热收缩保护套管，对热收缩保护套管进行热缩处理，使得热收缩保护套管紧固地套装在绝缘绕包处理后的接地引线外周。
4.一种35kV单芯电缆的接地装置，其特征是：
在单芯电缆的至少一端，将一根接地引线与单芯电缆金属护层固接；
对所述的接地引线设置绝缘层；
所述的绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层；
在电缆仓位底铁板上原有电缆孔洞旁边，增设一个接地引线专用穿孔；
将带有绝缘层的接地引线，穿过新开设的接地引线专用穿孔后，再与接地箱中的同轴电缆进行对应连接，构成35kV单芯电缆的接地装置；
所述的接地装置，通过对接地引线进行绝缘处理，使接地引线与电缆仓位底铁板之间彻底绝缘，来解决金属护层与大地形成闭合回路的问题，抑制感应电压和环流的产生，消除单芯电缆屏蔽线固有感应电压属性带来的安全隐患，减少35kV电缆跳闸率，提高输电电缆的供电可靠性。
5.按照权利要求4所述的35kV单芯电缆的接地装置，其特征是通过在所述接地引线的外周，采用绝缘胶带对接地引线进行半层叠式的缠绕，形成第一绝缘层。
6.按照权利要求4所述的35kV单芯电缆的接地装置，其特征是在所述第一绝缘层的外周，套装设置热收缩保护套管，对热收缩保护套管进行加热收缩处理工艺，使得热收缩保护套管紧固在第一绝缘层的外周，形成第二绝缘层。
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